Exercice — équation complexe et lieu (esprit 2018 contrôle, ex.4)
On considère, dans , l'équation .
- Résoudre dans l'équation . On note et les solutions.
- Écrire sous forme exponentielle : déterminer le module et un argument .
- Soit et les points d'affixes respectives et . Pour distinct de et de , on pose .
- Montrer que si et seulement si le point d'affixe appartient à un ensemble de points que l'on déterminera.
- Interpréter géométriquement en termes d'angle .
Voir la correction commentéeAprès avoir posé votre démarche
1. Idée : discriminant, puis une racine carrée complexe de . . Comme , on a : est une racine carrée de . D'où
2. Idée : est un réel positif fois . et (le facteur réel est strictement positif). Ainsi .
3–4. Idée : un module de quotient est un rapport de distances. . Donc appartient à la médiatrice de . Avec et : . Ni ni n'est sur cette droite, aucun point n'est à exclure :
5. Idée : l'argument d'un quotient est l'angle orienté en . , donc pour : . En particulier réel , , alignés ( sur la droite privée de et ) et imaginaire pur sur le cercle de diamètre privé de et .